CN216786245U - 一种超薄薄膜真空双面溅射装置 - Google Patents
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Abstract
一种超薄薄膜真空双面溅射装置，包括机体，所述机体的内腔右侧上下两部分别安装有放卷机和收卷机，所述机体的内腔中心处上下两部均安装有一组水冷却辊，每组每两个所述水冷却辊之间均设有张力控制单元，且最右侧水冷却辊与放卷机和收卷机之间设有张力控制单元，且张力控制单元安装于机体上，每个所述水冷却辊顶部两端均设有第一过渡辊。该超薄薄膜真空双面溅射装置，通过压力控制单元的压力控制器对薄膜的张力进行感应与控制，在张力辊的作用下，进行对不同类型的薄膜进行张力控制，保证薄膜行走时的紧致程度，达到了在保证薄膜张力紧致的情况下，薄膜不会受损，镀膜过程也能平稳运行的效果，就算面对超薄的薄膜也可以进行镀膜。
Description
技术领域
本实用新型涉及薄膜加工技术领域，具体领域为一种超薄薄膜真空双面溅射装置。
背景技术
薄膜是一种薄而软的透明薄片。用塑料、胶粘剂、橡胶或其他材料制成。薄膜科学上的解释为：由原子，分子或离子沉积在基片表面形成的二维材料。例：光学薄膜、复合薄膜、超导薄膜、聚酯薄膜、尼龙薄膜、塑料薄膜等等。薄膜被广泛用于电子电器，机械，印刷等行业，薄膜材料是指厚度介于单原子到几毫米间的薄金属或有机物层。电子半导体功能器件和光学镀膜是薄膜技术的主要应用。在现在的薄膜加工过程中，需要对薄膜进行阴极溅射，以此使膜的密度高，厚度均匀，无气孔，与基底结合牢固，但是目前的设备使用的溅射阴极比较少，溅射的效率较低，若增加溅射阴极，薄膜的张力和同步性无法解决，且一次也只能溅射薄膜的一面，镀膜效率不高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种超薄薄膜真空双面溅射装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种超薄薄膜真空双面溅射装置，包括机体，所述机体的内腔右侧上下两部分别安装有放卷机和收卷机，所述机体的内腔中心处上下两部均安装有一组水冷却辊，且每组水冷却辊的数量为三个，每组每两个所述水冷却辊之间均设有张力控制单元，且最右侧水冷却辊与放卷机和收卷机之间设有张力控制单元，且张力控制单元安装于机体上，每个所述水冷却辊顶部两端均设有第一过渡辊，所述张力控制单元与放卷机和收卷机之间设有第三过渡辊，所述第一过渡辊和第三过渡辊均安装于机体上，且机体的内部左侧中心处安装有第二过渡辊，所述机体的上侧壁左侧安装有真空单元，所述机体的左侧壁固接有进气管，每个所述水冷却辊的底部均设有一组溅射阴极。
优选的，所述张力控制单元包括压力控制器和滑轨，且压力控制器和滑轨均有两个，分别固接于机体的前后两侧壁，所述压力控制器上固接有电机座，所述电机座上安装有直线电机，所述直线电机的输出端固接有轴承座，所述轴承座的内部固接有轴承，两个所述轴承之间安装有张力辊，所述轴承座靠近滑轨的一侧固接有滑块，所述滑块与滑轨滑动卡接。
优选的，所述真空单元包括真空泵，所述真空泵固接于机体上，所述真空泵的吸气端与机体相连通，所述真空泵的出气端固接有电磁阀的一个端面，所述电磁阀的另一个端面固接有导气管。
优选的，每组所述溅射阴极有三个，且三个溅射阴极形成半圆状将水冷却辊的底部进行包围。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种超薄薄膜真空双面溅射装置，通过压力控制单元的压力控制器对薄膜的张力进行感应与控制，在张力辊的作用下，进行对不同类型的薄膜进行张力控制，超薄的薄膜不会被破坏，也有最大程度的张力，保证薄膜行走时的紧致程度，在多个溅射阴极的溅射下增加薄膜的密度，使厚度均匀，在第二过渡辊介入和上下分布的水冷却辊下，可以对薄膜的两面均可以进行阴极溅射。
本实用新型提供一种超薄薄膜真空双面溅射装置，达到了在保证薄膜张力紧致的情况下，薄膜不会受损，镀膜过程也能平稳运行的效果，就算面对超薄的薄膜也可以进行镀膜，也具有可以一次对薄膜的两面进行溅射镀膜的好处，大大地提高了镀膜效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A处结构放大示意图；
图3为本实用新型张力控制单元与机体连接的侧视图；
图4为本实用新型张力控制单元的立体图；
图5为本实用新型溅射阴极进水与回水的剖面图。
图中：1-机体、2-放卷机、3-收卷机、4-压力控制器、5-溅射阴极、6-水冷却辊、7-第一过渡辊、8-真空泵、9-导气管、10-电磁阀、11-进气管、12-第二过渡辊、13-直线电机、14-电机座、15-张力辊、16-滑轨、17-轴承座、18-滑块、19-轴承、20-第三过渡辊。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种超薄薄膜真空双面溅射装置，包括机体1，机体1的内腔右侧上下两部分别安装有放卷机2和收卷机3，机体1的内腔中心处上下两部均安装有一组水冷却辊6，且每组水冷却辊6的数量为三个，每组每两个水冷却辊6之间均设有张力控制单元，且最右侧水冷却辊6与放卷机2和收卷机3之间设有张力控制单元，且张力控制单元安装于机体1上，每个水冷却辊6顶部两端均设有第一过渡辊7，张力控制单元与放卷机2和收卷机3之间设有第三过渡辊20，第一过渡辊7和第三过渡辊20均安装于机体1上，且机体1的内部左侧中心处安装有第二过渡辊12，机体1的上侧壁左侧安装有真空单元，机体1的左侧壁固接有进气管11，每个水冷却辊6的底部均设有一组溅射阴极5。
机体1为该装置的外壳，为该装置的承载框架，放卷机2上装载需要加工的薄膜原材料，可以加工的薄膜厚度在1微米 ~4微米之间，即为超薄膜，工作时将薄膜放出进行加工，收卷机3则将加工后的薄膜成品进行收回，上下分布的水冷却辊6总数量为六个，为三个一组上下分布，多数量的水冷却辊6可以最大程度地展开薄膜，水冷却辊6的动力由伺服电机提供，且水冷却辊6是由伺服电机安装在机体1的内部的，水冷却辊6也可以降低薄膜的温度防止破损，其转动速度也是可控的，张力控制单元用于调控不同类型薄膜在水冷却辊6或者过渡辊之间的张力，以此保证薄膜延展的紧致程度，第一过渡辊7为各个水冷却辊6之间；水冷却辊6与张力控制单元之间提供薄膜的转折支点，其可转动的的性质在保证薄膜的支撑时也能使薄膜进行传动，第三过渡辊20为张力控制单元与放卷机2和收卷机3之间提供转折支点，第二过渡辊12为上部水冷却辊6与下部水冷却辊6之间的薄膜提供活性支撑，此处转折后，薄膜的另一面朝向下方进行溅射，张力控制单元分布于各个水冷却辊6处，可以调节运行中因为各种因素薄膜张力的变化，具体数据根据薄膜的种类厚度等条件对进行设置，真空单元将机体1内部的空气抽出，使机体1的内部为真空状态，进气管11为机体1的内部输入氩气，且进气管11提供阀门控制，为薄膜的阴极溅射提供充足条件，溅射阴极5的轰击靶发射出的原子对薄膜进行溅射镀膜，溅射阴极5设有进水与回水路，可以对在溅射时产生的温度进行降温。
具体而言，张力控制单元包括压力控制器4和滑轨16，且压力控制器4和滑轨16均有两个，分别固接于机体1的前后两侧壁，压力控制器4上固接有电机座14，电机座14上安装有直线电机13，直线电机13的输出端固接有轴承座17，轴承座17的内部固接有轴承19，两个轴承19之间安装有张力辊15，轴承座17靠近滑轨16的一侧固接有滑块18，滑块18与滑轨16滑动卡接。
每组张力控制单元都是单独控制，压力控制器4为工业生产中用到的常规设备，且压力控制器4通过继电器与直线电机13电性连接，直线电机13为现有的设备，型号为SMD30-R，需要控制张力时，压力控制器4控制直线电机13的伸缩进行控制张力辊15的伸缩，以此来改变各处发生张力异常的薄膜，轴承座17搭载轴承19，且轴承17随着直线电机13运动，轴承19搭载张力辊15，使张力辊15具有可以转动的能力，张力辊15的运动或者顶压或者减少顶压薄膜进行控制薄膜的张力控制，轴承17运动时，带动滑块18在滑轨16的外壁滑动，为直线电机13提供滑动支点，以此来保证张力辊15的运动稳定。
具体而言，真空单元包括真空泵8，真空泵8固接于机体1上，真空泵8的吸气端与机体1相连通，真空泵8的出气端固接有电磁阀10的一个端面，电磁阀10的另一个端面固接有导气管9。
真空泵8工作产生负压将机体1内部的气体抽出，大量的气体抽出后，使机体1的内部处于真空状态，电磁阀10控制真空泵8的连通状态，气体通过导气管9进行排出。
具体而言，每组溅射阴极5有三个，且三个溅射阴极5形成半圆状将水冷却辊6的底部进行包围。
多组溅射阴极5可以充分地对薄膜进行溅射，半圆状的安装设置增加溅射阴极5对薄膜的溅射强度。
工作原理：首先，将薄膜按照图1的箭头方向进行缠绕，从放卷机2至收卷机3上，给真空泵8通电，真空泵8工作产生负压将机体1内部的气体抽出，使机体1的内部为真空，此时通过进气管11输入氩气，将机体1内部的真空度达到2×10-1pa，控制各个水冷却辊6按需要的转速转动，再按需要控制放卷机2和放卷机3的张力值进行工作，此时薄膜在机体1的内部进行运转，根据PID程序对压力控制器4的设置，压力控制器4控制直线电机13的伸缩进行控制张力辊15的伸缩，张力辊15介入顶住薄膜进行控制张力，且各个压力控制器4单独对所处位置的薄膜张力进行控制，保证薄膜在稳定行走的同时也不会被张力过大破坏，整体的运行过程稳定过后，启动溅射阴极5，多组溅射阴极5对薄膜进行溅射镀膜，薄膜在上部的水冷却辊6上被溅射后持续行走，被第二过渡辊12转折改变薄膜的朝向，将薄膜的另一面与下部的溅射阴极5靠近，进行溅射，且对两面的薄膜均进行溅射，而后收卷机3将薄膜进行收卷，待放卷机2上的薄膜放尽均被收卷机3进行收卷后，取下加工完成的薄膜后即可完成镀膜。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设置备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种超薄薄膜真空双面溅射装置，包括机体（1），其特征在于：所述机体（1）的内腔右侧上下两部分别安装有放卷机（2）和收卷机（3），所述机体（1）的内腔中心处上下两部均安装有一组水冷却辊（6），且每组水冷却辊（6）的数量为三个，每组每两个所述水冷却辊（6）之间均设有张力控制单元，且最右侧水冷却辊（6）与放卷机（2）和收卷机（3）之间设有张力控制单元，且张力控制单元安装于机体（1）上，每个所述水冷却辊（6）顶部两端均设有第一过渡辊（7），所述张力控制单元与放卷机（2）和收卷机（3）之间设有第三过渡辊（20），所述第一过渡辊（7）和第三过渡辊（20）均安装于机体（1）上，且机体（1）的内部左侧中心处安装有第二过渡辊（12），所述机体（1）的上侧壁左侧安装有真空单元，所述机体（1）的左侧壁固接有进气管（11），每个所述水冷却辊（6）的底部均设有一组溅射阴极（5）。
2.根据权利要求1所述的一种超薄薄膜真空双面溅射装置，其特征在于：所述张力控制单元包括压力控制器（4）和滑轨（16），且压力控制器（4）和滑轨（16）均有两个，分别固接于机体（1）的前后两侧壁，所述压力控制器（4）上固接有电机座（14），所述电机座（14）上安装有直线电机（13），所述直线电机（13）的输出端固接有轴承座（17），所述轴承座（17）的内部固接有轴承（19），两个所述轴承（19）之间安装有张力辊（15），所述轴承座（17）靠近滑轨（16）的一侧固接有滑块（18），所述滑块（18）与滑轨（16）滑动卡接。
3.根据权利要求1所述的一种超薄薄膜真空双面溅射装置，其特征在于：所述真空单元包括真空泵（8），所述真空泵（8）固接于机体（1）上，所述真空泵（8）的吸气端与机体（1）相连通，所述真空泵（8）的出气端固接有电磁阀（10）的一个端面，所述电磁阀（10）的另一个端面固接有导气管（9）。
4.根据权利要求1所述的一种超薄薄膜真空双面溅射装置，其特征在于：每组所述溅射阴极（5）有三个，且三个溅射阴极（5）形成半圆状将水冷却辊（6）的底部进行包围。
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